Question

17．NO₂和N₂O₄之間發(fā)生反應(yīng)：2NO₂?N₂O₄（g），一定溫度下，體積為2L的密閉容器中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．回答下列問題
（1）曲線Y（填“X”或“Y”）表示NO₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系曲線．
（2）若上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)容器中進(jìn)行，分別測得甲中v（NO₂）=0.3mol•L^-1•min^-1，乙中v（N₂O₄）=0.2mol•L^-1•min^-1，則乙中反應(yīng)更快．
（3）在0到1min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率是0.1mol/（L．min），該反應(yīng)最大限度時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率60%，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)是8.75．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖知，1min時(shí)△n（X）=（0.7-0.4）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.4）mol=0.6mol，X、Y的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol：0.6mol=1：2；
（2）同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，把不同物質(zhì)轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)，數(shù)值大的反應(yīng)速率快，注意單位必須相同；
（3）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（X）；該反應(yīng)達(dá)限度時(shí)，消耗的Y為0.6mol，轉(zhuǎn)化率=$\frac{物質(zhì)的量變化量}{起始物質(zhì)的量}$×100%；計(jì)算平衡時(shí)各組分濃度，再根據(jù)K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$計(jì)算平衡常數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)圖知，1min時(shí)△n（X）=（0.7-0.4）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.4）mol=0.6mol，X、Y的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol：0.6mol=1：2，所以曲線Y表示NO₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系曲線，
故答案為：Y；
（2）甲中v（NO₂）=0.3mol•L^-1•min^-1，乙中v（N₂O₄）=0.2mol•L^-1•min^-1，則乙中v（NO₂）=2v（N₂O₄）=0.4mol•L^-1•min^-1，所以乙的反應(yīng)速率較快，
故答案為：乙；
（3）在0到1min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率=$\frac{\frac{0.6mol-0.4mol}{2L}}{1min}$=0.1mol/（L．min）；
該反應(yīng)達(dá)限度時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.6mol}{1.0mol}×100%$=60%；
平衡常數(shù)K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$=$\frac{\frac{0.7}{2L}}{（\frac{0.4}{2}）^{2}}$=8.75，
故答案為：0.1mol/（L．min）；60%；8.75．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，會(huì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率快慢比較，比較時(shí)單位必須相同．